本书遵循系统性、问题导向与治理实践相结合的原则，贯穿水资源、水文现状与水生态环境治理的核心议题。首先从水资源与水文现状入手，分析资源分布与利用基本情况，逐步过渡到生态环境压力、治理技术和管理策略的讨论，构建从基础事实分析到技术与政策措施的递进逻辑。随后围绕治理体系、监测评估、污染防治以及节水与智能化管理等关键内容展开，

本书聚焦于当前全球气候变化背景下，海洋与陆地之间水热异常的跨界迁移现象，系统梳理其形成机制、时空演变特征及其对区域极端气候事件的影响。通过整合多源观测数据、再分析资料和多模式气候模拟结果，使用拉格朗日追踪方法追踪海洋与陆地之间的水热迁移，深入揭示水汽与能量在海陆之间传输的关键路径与主控过程，解析大尺度环流、气候模态等如

本书详细阐述了水文水资源监测，涵盖基本内容、与传统监测差异、要求方法、信息采集及设备配置等。在水生态与水环境监测方面，介绍了监测定义、方法、设备，以及水环境污染监测和水质生物监测。应急监测章节聚焦特殊场景，说明其特点、工作内容与组织实施。此外，本书还从可持续利用与保护角度，探讨评价、承载能力、利用工程和保护措施。

本书围绕水文水资源及水利建筑工程技术展开系统研究。在水文水资源方面，本书主要探讨了水资源的合理配置与可持续利用策略，分析了水资源评价方法及优化配置模型，旨在提升水资源的综合管理水平。在水利建筑工程技术方面，本书着重阐述了水工建筑物的设计原则，详细论述了各类施工工艺的适用条件及操作要点，并针对施工过程中的质量控制体系进行

本书详细介绍了水位、降雨、蒸发、泥沙、水质等关键水文要素的自动采集与监测方法，涵盖设备选型、数据传输、测控集成等关键环节，同时通过精度比对、系统集成等强化技术实践指导，聚焦数据处理与智能管理，涉及数据整编、数据库建设及信息共享平台开发，形成从数据获取到决策支持的完整技术链条，构建了覆盖“感知-传输-处理-应用”的完整技

本书主要内容包括：黄河流域大气水循环的时空特征、驱动机制；黄河流域上中下游径流泥沙演变特征，包括上游冰冻圈水文过程、中游生态水文演变及其水沙效应、下游河道及三角洲响应；黄河流域分布式生态-水文-泥沙耦合模型及其对黄河历史和未来水沙变化时空动态过程的模拟与预估，黄河水沙变化原因分析与极端气象条件下水沙演变趋势分析；黄河流

<pre>本书以自然水循环为主线，深入解析流域内水分的运动、分布与转化规律，并结合现代水文技术发展，探讨水资源可持续利用与环境保护的科学途径，内容涵盖水循环的基本过程、河流与流域特征、产流与汇流机制、水质与水资源管理、人类活动的水文效应以及数字流域技术。</pre>

本书聚焦气象水文数据管理这一防灾减灾、水资源调控、气候变化研究的核心支撑领域，以“文件管理+数据库管理”双轨体系为核心架构，系统梳理气象水文数据管理的全流程技术体系与实践规范。在气象水文数据文件管理板块，不仅详细阐释数据分类的科学依据、编码规范的行业标准(涵盖国家标准、行业规范及国际通用准则)，还深度解析资料命名的原则

本书以径流模拟为研究对象，论述径流的三变化源(气候变化、人类活动影响、流域下垫面自然演化)，由传统的二源变化拓展为三源变化，重点研究组成三大影响因子(主要因子、弱影响因子、演化因子)的水汽含量特征与演变、多源降水融合、极端降水、前期影响雨量、人类活动直接与间接影响、下垫面演化效应等，提出划分径流变化三大类影响因子的指标

<pre>本书聚焦物理与人工智能耦合的水文水资源系统多尺度模拟的关键科学问题，开展了耦合物理机制与AI的水文水资源模拟方法、降雨径流模拟应用、水碳通量估算应用、水库调度模拟应用等方面的研究，主要包括：梳理了人工智能与物理机制在水文建模中的研究进展，探讨了融合物理机制的AI水文模型在实际应用中的方式与发展趋势；在预测方法

本书详细阐述适用于亚洲水塔区的云、辐射、地表温度、地表发射率、地表反照率、大气水汽总量、土壤水分、地表冻融、积雪、水体动态变化、陆地水储量、蒸散发以及P-ET(降水-蒸散发)等能量和水循环关键参数的遥感反演或估算方法、精度评估以及时空分布特征和变化趋势分析。

本书从复杂网络视角出发，分析“降雨-产流-汇流-演进”全过程洪水形成和演变规律，分析洪水预报预警理论与方法：一是深入研究天空地一体化数据的融合方法，开展复杂多源数据的相关性分析、分类和聚类分析、动态变化特征分析，并利用机器学习方法实现相关计算；二是提出径流网络整体预测方法，创新设计点预测、路径预测结合的多源数据分析方法

<pre>全球气象预报数据检验与订正是工程应用过程中不可缺少的环节。相较于传统基于回归分析的水文预报模型，全球气象模型依据物理过程原理，能够提供全球范围内的降水与温度预报，为流域水文预报提供了坚实的物理机制和动力学基础。然而，全球气象模型原始预报的精度通常受限于系统偏差和随机误差，影响其在水文预报中的应用。例如，偏大或

本书为第一卷，本书从水文循环、流域、水系、下垫面和土地利用、水量平衡等方面阐述了水文学研究对象和基础概念等。

本书立足数字孪生技术发展趋势与水文水资源管理实际需求，系统梳理数字孪生技术的核心内涵，夯实水文水资源相关理论与信息收集方法，构建数字孪生在水文水资源领域的应用框架。研究围绕数字孪生技术在水文水资源中的数字化映射、测报、资料分析、预报、评价、调度、水生态保护、防洪减灾、水利工程运行管理等核心场景展开，整合技术应用、实践路

本书基于国家自然科学基金重点国际（地区）合作研究项目“荒漠化地区大气-水文-生态过程耦合机理与生态系统健康调控研究”的系统研究成果撰写而成，以我国北方典型荒漠化地区科尔沁沙地为研究对象，采用原型观测—机理分析—模型构建—模拟预测的链条式研究思路，构建不同时空尺度下荒漠化地区蒸散发过程模拟模型，揭示地下水-土壤-植物-大

本书依托国家自然科学基金委黄河水科学研究联合基金项目“人类活动和气候变化影响下黄河流域水循环演变机理(U2243203)”，国家自然科学基金面上项目“黄河中游气候-下垫面-水文协同演变机制与效应解耦研究(52479009)”，选取黄河流域作为研究区域，基于流域二元水循环演变机理，围绕黄河流域水循环要素变化及气候变化与人

<pre>本书系统阐述了水文学的基本原理与核心方法，内容主要涵盖水文循环与水量平衡、河流与流域特征、降水、土壤水与下渗、蒸散发、径流、流域产汇流、沼泽、冰川与融雪径流、湖泊水文和河口水文及水文学发展趋势等关键模块。本书注重理论联系实际，在清晰阐释基本概念和物理过程的基础上，引入了数字流域、气候变化影响、新型监测技术等前

全球变暖已是不争的事实，并且已经对水文、生态和社会各行各业产生了重要影响。本书系统介绍全球变暖背景下气温、降水时空演变特征，分析植被覆盖对气候变化的响应，研究植被变化对蒸散发的影响，揭示全球典型流域水文循环特征及其对气候变化的响应规律；同时，在介绍考虑流域蓄水容量分布函数的分布式水文模型和RCCC-WBM在全球不同气候

本书密切结合水资源管理的实际应用需求，深入系统地介绍基于机器学习的径流适应性预测理论、模型及方法，主要内容包括径流适应性预测模式及实现框架、基于机器学习的径流预测模型、基于统计规律的径流预测模型、基于气象驱动的径流预测模型、基于成因规律的径流预测模型、基于多模型优选组合的径流预测方法、径流适应性预测系统设计与实现、径流